DIY vārdu pulkstenis: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šodien es jums parādīšu, kā izveidot Word pulksteni. Būtībā tas ir pulkstenis, kas parāda laiku, izmantojot vārdus. Es arī parādīšu, kā izmantot maiņu reģistru un RTC, izmantojot mikrokontrolleru. Pārslēgšanās reģistrs var būt ļoti noderīgs, ja mikrokontrollerī trūkst tapu, tāpēc ir labi par tiem uzzināt.

Negaidiet un dodieties tieši tajā.

Solis: skatieties video

Videoklipā ir detalizēts visu būvēšanas darbību skaidrojums. Tāpēc vispirms noskatieties to, lai labāk izprastu projektu.

2. darbība: iegūstiet nepieciešamās detaļas

Arduino: INDIJA - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

74HC595 Maiņu reģistrs: INDIJA: https://amzn.to/2pGA8MDUS:

DS3231 RTC: INDIA: https://amzn.to/2pGTxh4US:

ULN2803 Darlingtonas tranzistoru masīvs: INDIJA: https://amzn.to/2GculoXUS:

3. darbība: pārbaudiet maiņu reģistru

Pastāv četru veidu maiņu reģistrs - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO un PIPO. Mēs izmantosim 74HC595, kas ir 8 bitu SIPO maiņu reģistrs, kas nozīmē, ka tas aizņems 8 bitu sērijas datus un to konvertēs. 8 bitu paralēlos datos. Jūs varētu brīnīties, kāpēc mums ir nepieciešams maiņu reģistrs. Paskatīsimies. Uno ir 14 digitālās I/O tapas un 6 analogās ieejas tapas. Pat pēc to apvienošanas mums ir tikai 20 tapas, no kurām ne visas ir izvadāmas. Un tā ir problēma, jo šajā projektā mēs strādāsim ar daudz gaismas diodēm. Maiņu reģistrs patērē ļoti mazāk mikrokontrollera tapas, 3 šajā konkrētajā gadījumā, un ar to var kontrolēt lielu skaitu gaismas diodes, kas ir 8 šajā gadījumā. Un tas tā nav. Šo maiņu reģistru var arī ķēdīt ar citu maiņu reģistru, lai kontrolētu vēl vairāk gaismas diodes, un otro var savienot ar ķēdi ar nākamo maiņu reģistru un tā tālāk. Tas, ko es cenšos pateikt, ir tikai, izmantojot trīs tapas, jūs varat kontrolēt daudzas un daudzas digitālās ierīces.

Skatiet maiņu reģistra tapu diagrammu. Tapas no 1 līdz 7 kopā ar tapu 15 ir paralēlie izejas dati. Tāpat kā visas 74 sērijas IC, 8 un 16 ir strāvas tapas. Pins 14 - aka seriālā ieeja, Pin 12 - aka aizbīdnis, Pin 11 - aka pulkstenis, ir kontrole tapas, par kurām es runāju. Pin 10 tiek saukts par sērijveida dzēšanu, un to izmanto, lai notīrītu maiņu reģistra izvadi, visa projekta laikā tiks turēts augstā līmenī; 13. tapa, ko sauc par izvades iespējošanu, kā norāda nosaukums, ļauj izvadīt, tiks turēta zemā līmenī. 9. tapa tiek izmantota ķēdes savienošanai un ir savienota ar nākamo 74595.

Apskatīsim strādājošo. Pirms sērijas datu nosūtīšanas aizbīdnis tiek pavilkts uz leju. Tad katrs no 8 bitiem tiek nosūtīts pa vienam. Pārmaiņu reģistrs nosaka, ka nāk jauni dati, pārbaudot pulksteņa tapas statusu; ja pulksteņa tapa ir augsta, dati ir jauni. Kad visi biti ir pilnībā nosūtīti, aizbīdnis tiek pacelts augstu, lai faktiski atspoguļotu datus 8 izejas tapās.

Lai to visu izpildītu Arduino IDE, ir funkcija ar nosaukumu shift out, kurai ir četri parametri (skatīt attēlu). Pirmie divi ir pašsaprotami, ceturtais-8 bitu sērijas dati, kas šeit ierakstīti binārā formātā. Ja trešais parametrs vispirms ir MSB, tad vispirms tiks nosūtīta sērijas datu MSB, kas faktiski tiks atspoguļota reģistra tapā “Qh” pirms atlikušajiem datiem, un, ja trešais parametrs vispirms ir LSB, LSB tiks parādīts tapā “Qh”.

Tagad šī maiņu reģistra pašreizējā izvades spēja ir tikai 20 mA uz vienu tapu, un mums būs nepieciešams vairāk nekā tas, tur ir ULN2803.

Ja vēlaties pārbaudīt maiņu reģistra darbību, es kopā ar attēliem esmu pievienojis skici šajā skicē, vienkārši pievienojiet strāvu, pievienojiet 11., 12. un 14. tapu jebkurai Arduino digitālajai tapai un augšupielādējiet skici. Lai labāk izprastu, skatiet videoklipu.

4. darbība: iestatiet RTC datumu un laiku

Es savienoju RTC ar Arduino tāpat kā jebkuru citu I2C ierīci (SDA līdz A4 un SCL līdz A5) un izmantoju strāvu. Tad es atvēru šajā solī pievienoto skici un iestatīju parametra “setDS3231time” parametrus, atsaucoties uz komentēto rindu tieši virs tās, lai iestatītu pareizo RTC datumu un laiku. Tad es nekomentēju šo rindu un augšupielādēju programmu Arduino. Neatvienojot neko, es vēlreiz komentēju līniju un augšupielādēju skici Arduino. Tagad noņemiet barošanu no RTC, atstājiet to uz minūti vai divām, vēlreiz pievienojiet to Arduino un atveriet sērijas monitoru. Ja monitorā parādītais datums un laiks ir pareizi, jūs zināt, ka RTC darbojas labi.

5. solis: izveidojiet shēmas plati

Savienojuma shēma ir pievienota šajā solī. Jūs varat to lodēt ar rokām vai pasūtīt PCB. Tas viss ir atkarīgs no jums. Es pasūtīju PCB, jo esmu vienu reizi pielodējis PCB, un tas bija diezgan ilgs laiks, un arī dibens bija patiešām neveikls.

Es pasūtīju savu PCB no JLCPCB.

Shema un PCB saite:

6. darbība: sagatavojiet gaismas diodes

1. Pārbaudiet visas gaismas diodes ar 3V akumulatoru.

2. Nogrieziet gaismas diodes augšdaļu.

3. Saīsiniet vienu rezistora kāju un LED anodu (garāku kāju).

4. Lodējiet rezistora īso kājiņu un anodu kopā.

Dariet to visām gaismas diodēm, kuras izmantosit.

7. darbība: izveidojiet mugurkaulu un gala pārbaudi

Kad gaismas diodes ir pabeigtas, es paņēmu kartonu no ierīces iepakojuma, kura izmērs bija 8x8 collas.

Šajā solī pievienoto veidni es izdrukāju uz balta papīra un divas kopijas uz caurspīdīgas lapas, jo tinte ir nedaudz gaiša.

Tagad es sagriezu veidni līdz faktiskajam izmēram un pielīmēju to uz kartona, izmantojot kādu līmi. Pēc tam es izveidoju caurumus gaismas diodēm atbilstoši vārdu garumam, lai tie neizskatītos blāvi, kad gaismas diodes spīd. Tad es paņēmu 4 cietus vara vadus un pielīmēju tos starp divām LED rindām. Tad es iespiedu gaismas diodes caurumos, turot rezistora vadu tuvu vara vadam. Pēc tam es pielodēju rezistoru pie vara stieples un pielodēju viena un tā paša vārda LED katodu. Tad es nogriezu liekos vadus.

Tagad es paņēmu trīs lentes kabeļus ar astoņiem vadiem katrā un vienā galā, es lodēju vīriešu galvenes un otru galu pielodē pie gaismas diodēm. Šīs galvenes būs PCB sieviešu galvenes. Bet kurš vads pie kāda vārda tiks pielodēts? Ar šo soli ir pievienota galvenes savienojuma secība atbilstoši manis rakstītajai programmai. Tāpēc galvenes 1 pirmajam vadam jāiet uz vārdu divdesmit pieci, no otrās līdz trīsdesmit, otrās galvenes pirmajam vadam līdz vienam un tā tālāk.

Tagad jūs pamanīsit, ka pēdējās 4 galvenes nav savienotas ar neko, un jūs varētu pamanīt, ka vara stieple aizmugurē ir jāpielodē līdz 5 voltiem. Tātad, es tos visus saīsināju un pievienoju pēdējai galvenei, un, ja atceraties, pēdējo sieviešu galveni pievienoju arī Vcc vai 5 voltiem. Vārdam “tas ir” un “pulksten” vienmēr jābūt ieslēgtam, tāpēc es tos pielodēju līdz galvenes otrajai pēdējai tapai un uz PCB es tos iezemēju. Visbeidzot, vārds “minūtes” ne vienmēr ir ieslēgts, un arī tas ir jākontrolē, tāpēc es to pielodēju pie trešās galvenes piektās tapas, un iemesls, kāpēc mēs saīsinājām tapu no 3. līdz piektajai sievietes galvenei, kamēr montējām PCB, jo 3. tapa kontrolē vārdu minūte programmā, kuru esmu uzrakstījis.

Tomēr ir pienācis laiks pārbaudīt darbību, savienojot galvenes attiecīgajās vietās, augšupielādējot skici Arduino un pielietojot 5 voltus, un mans darbojas lieliski. Es ātri pielodēju līdzstrāvas mucas savienotāju pie strāvas tapām, jo es izmantošu 5 voltu adapteri, pretējā gadījumā es būtu izmantojis 7805, kuram jau esmu atstājis vietu PCB.

8. darbība: noņemiet gaismas asiņošanu

Lai noņemtu vieglu asiņošanu citiem vārdiem, es izmantoju 1 cm augstu kartona gabalu un pielīmēju to, izmantojot karstu līmi starp katru vārdu. Es sāku no centra, tad iznācu līdz galam. Pēc tam es izmērīju un sagriezu kartonu katrai vietai un pēc tam atkal pielīmēju, izmantojot divus pilienus karstas līmes.

9. solis: ievietojiet visu korpusā

Es izveidoju korpusu no 12 mm MDF, kura iekšējie izmēri bija 8x8 collas, un pārliecinājos, ka kartons lieliski iederas. Es arī izgriezu atbilstoša izmēra akrila loksni un paturiet prātā, ka šoreiz tā nedrīkst būt ļoti bieza. Es piestiprināju akrila loksni, kā arī vienā korpusa pusē izveidoju caurumu mucas domkratam.

Tagad es novietoju katru vinila izmēru, noņemot stūrus, un pēc tam saliku tos kopā un saspraudu divās pretējās pusēs. Vinila aizmugurē es pielīmēju un necaurspīdīgu lenti pie vārdiem, no kuriem nebija nekāda labuma.

Tad es nometu vinilu uz korpusa un arī kartonu, ko esmu sagatavojis un darbinājis, un viss izskatās lieliski.

Es nogriezu kartona gabalu no stūriem, lai vajadzības gadījumā būtu viegli tos noņemt.

Dažas izmaiņas (nav īsti nepieciešamas): es nomainīju strāvas vadu uz biezāku mērierīci, lai tas varētu viegli pārnest nepieciešamo strāvu, kā arī pievienoju RTC, izmantojot sietiņu (ieteicams), jo dažreiz ir jāmaina datums un laiks. Ja nepieciešams, varat pievienot karstu līmi, lai noturētu kartonu vietā, bet manējā ir pietiekami daudz berzes, lai tā būtu tur pat zemestrīcē.

10. darbība. Gatavs

Es ceru, ka jūs šodien kaut ko iemācījāties. Jūtieties brīvi dalīties savās domās un padomos par projektu un apsvērt iespēju abonēt Instructables un mūsu YouTube kanālu.

Izbaudi savu radīto:)